水稻根系中磷高效吸收和利用相关基因表达对低磷胁迫的应答

研究水稻耐低磷机制,对高效利用土壤磷的水稻品种改良具有重要意义。应用基因芯片和qRT-PCR技术,分析了耐低磷水稻品种仪2434和低磷敏感品种通粳981根系中磷高效吸收和利用相关基因表达对低磷胁迫的应答。水稻叶片磷含量的测定结果表明,低磷胁迫下仪2434的叶片磷含量较对照降幅小,这表明仪2434较通粳981具有更强的磷素吸收利用能力。基因芯片检测结果表明,在低磷胁迫下的仪2434根系中,PHR1、osa-miR399s和SPXs基因的表达诱导、激活磷饥饿信号途径;APA、PAPs、MPE、PA、PEPC和VDAC1、C4-DT/MAT等基因的表达诱导,增强有机磷水解酶和有机酸的合成和分泌,促进介质中难溶性磷的活化;OsPT2、OsPT6基因的表达诱导,促进仪2434根系对磷的高效吸收。qRTPCR检测结果表明,仪2434根系中与磷饥饿信号转导、磷活化、磷高效吸收相关的8个代表性基因(PHR1、SPX、PAP、APA、PEPC、MFS、OsPT2、OsPT6)的表达水平均随低磷处理时间的延长呈逐步增高的趋势;经低磷处理后,所检测的8个基因在仪2434根系中的转录水平均显著高于其在通粳981根系中的转录水平,PHR1、APA、OsPT2在通粳981根系中的表达诱导作用不明显,且仪2434根系组织和根系分泌的酸性磷酸酶活性较通粳981增强更显著,这可能是仪2434较通粳981对低磷胁迫有较高耐性的主要机制之一。     

辐照对农产品中细菌ATP生物发光检测的干扰

ATP生物发光技术已广泛应用于样品含菌量的快速检测,但在应用该方法检测农产品的辐照灭菌效果时却出现了发光强度均高于对照的现象。本文分别从γ射线对ATP的影响、发光动力学以及发光强度增高的途径等方面对上述现象进行了研究。结果表明,发光强度的增加并非由ATP所造成引起的,而是由农产品中含有的细菌经辐照后引起的;干扰荧光素—荧光素酶制品中存在的能引起光辐射的物质是形成干扰的另一方面的原因。     

重金属胁迫对小麦光合产物输配影响的示踪动力学研究

应用示踪动力学方法研究了不同浓度的 3种重金属离子 (Cu2 +、Cd2 +和Hg2 +)胁迫对小麦幼苗叶片光合产物输配影响。结果表明 ( 1 )Cu2 +、Cd2 +和Hg2 +能明显使小麦倒一叶光合产物输出速率常数k10 随其胁迫浓度的增大逐步减小 ;随Cu2 +、Cd2 +和Hg2 +胁迫浓度的升高 ,小麦倒二叶光合产物的输出速率常数k10 均表现为先上升后下降的趋势 ,表明重金属胁迫能影响小麦叶片光合产物从叶内的输出。 ( 2 )较低浓度 ( 50mg L)的Cu2 +、Cd2 +就使小麦倒一叶和倒二叶k2 1和k12 大幅度降低 ,尤其当Cu2 +浓度达 1 50mg L时 ,k2 1和k12 均等于零 ;1 0 0mg L的Hg2 +胁迫使倒一叶k2 1和k12 大幅度降低 ,50mg L的Hg2 +胁迫也使倒二叶k2 1大幅度降低 ,表明重金属胁迫能影响小麦叶片光合产物在叶内的分配代谢。 ( 3 )Cu2 +、Hg2 +和Cd2 +能明显抑制光合产物向根系的积累     

重金属胁迫对水稻萌发种子淀粉酶活性的影响

应用酶活性测定和聚丙烯酰胺浓度梯度凝胶电泳技术 ,研究了 3种不同浓度的重金属胁迫对不同类型水稻萌发种子中α,β-淀粉酶同功酶活性的影响。结果表明 :(1) 0 .0 5 m mol/ L的 Cu2 + ,Cd2 + ,Hg2 + 胁迫使水稻萌发种子中α-淀粉酶活性有所增高 ,而 >0 .0 5 m mol/ L的 Cu2 + ,Cd2 + ,Hg2 + 胁迫则导致水稻各品种萌发种子中β-淀粉酶活性显著降低。 (2 ) Cu2 + ,Cd2 + ,Hg2 + 胁迫使武育粳萌发种子中β-淀粉酶活性随重金属浓度的增高呈先上升后下降的趋势 ,并显著抑制 (尤其是 Hg2 + )扬稻 6号和汕优 818的β-淀粉酶活性。 (3) 0 .0 5 m mol/ L的 Cu2 + ,Cd2 + ,Hg2 +胁迫能明显诱导新的淀粉酶同功酶的产生 ,>0 .0 5 mm ol/ L 的 Cu2 + ,Cd2 + ,Hg2 +则抑制一些同功酶的正常表达     

农药对水稻叶片光合产物输出速率影响的示踪动力学研究

 在水稻品种、喷药时期及施药浓度方面研究了三唑磷、井冈霉素、吡虫啉等农药对水稻叶片光合产物输出速率的影响。试验应用放射性核素示踪的手段 ,在作物活体条件下 ,采用多探头作物活体养分测量仪采集了不同处理时水稻功能叶片标记光合产物的残留动态数据 ,运用动力学分析的原理和方法 ,建立了隔室分析模型和数学描述公式 ,求解了相应的输出速率常数K值。比较分析结果表明 ,施用供试农药后 ,均不同程度地降低了水稻叶片标记光合产物的输出速率 ,随着施药浓度的增加 ,产生的效应也增大 ;叶片光合速率的降低是造成叶片光合产物输出速率下降的主要原因之一。     

不同土壤供磷特性的连续提取动力学分析法的建立

本文建立了土壤供磷特性连续提取动力学分析的原理和方法，并用该方法研究了３种不同土壤供磷特性的差异，并且与饱和吸附法作了比较。结果表明：（１）扬州砂壤土、浙江丽水黄壤和江西红壤土壤有效磷的供应容量、吸附态和弱固定态磷的溶解度、有效磷的供应速度或负向缓冲能力和磷的供应强度均为：扬州砂壤＞浙江丽水黄壤＞江西红壤。（２）不同土壤对水溶性磷的固定能力为：江西红壤＞浙江丽水黄壤＞扬州砂壤土     

结球甘蓝RAPD反应条件的优化

以甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)基因组DNA为模板,比较筛选RAPD扩增体系的各影响因素,优化了甘蓝的RAPD反应体系,调整了扩增程序.该体系反应总体积为20μL,其中25mmol/L MgCl2 2.0μL,10×PCR Buffer 2.0μL,10mmol/L dNTP 0.5μL,5U/μL Taq E 0.5μL,20ng/μL Primer 1.5μL,10ng/μL模板DNA 3μL,灭菌双蒸水10.5μL.适宜的扩增程序为94℃预变性5min;94℃变性1min,37℃复性1min,72℃延伸1.5min,40个循环;72℃延伸10min后15℃保存.     

重金属、磺酰脲类除草剂的植物基因应答及其交互作用

土壤污染日益成为威胁人类生存的重要问题,而且正呈现出多元化和复杂化的特点。土壤的重金属污染已被重点研究,大量与金属阳离子吸收、分布和解毒相关的通道蛋白、螯合剂以及伴侣蛋白的编码基因被发现和克隆;而土壤的农药污染,特别是磺酰脲类除草剂类污染研究却还主要集中在生理生化水平上。同时,两者复合污染研究更是鲜有报道,总体还处于探索阶段。本文重点将对现阶段重金属与磺酰脲类除草剂单因素的植物基因应答及其复合污染交互作用的研究进展,在基因类型和作用等方面分别进行综合性分析与阐述,并结合环境污染现状和国际研究前沿提出了今后研究的主要方向。     

棉花果枝韧皮部液流分子速率分布曲线的研究

采用同位素双标记技术 ,在棉花带库离体果枝的韧皮部与木质部基部不分离的情况下 ,韧皮部引入 14 C-蔗糖溶液 (ρ=50 g/ L ) ,木质部引入 3H- H2 O并对其液流分子运输速率进行研究。结果表明 ,同化物在韧皮部中以液流形式运输 ,液流中的水主要来源于木质部 ;同化物分子和水分子在韧皮部的运输存在多速率现象。把速率范围均匀等分成若干个速率区间 ,以此为横坐标 ;测量并计算各速率区间对应运输的同化物或水分的相对百分比 Pi,以此为纵坐标 ,可得液流中同化物分子和水分子运输的速率分布曲线。